Hướng dẫn lắp đặt máy phát áp suất toàn diện — Dây điện, lắp đặt và hiệu chuẩn

Việc lắp đặt bộ truyền áp suất đúng cách là rất quan trọng để đảm bảo phép đo áp suất, chênh lệch áp suất hoặc mức chất lỏng đáng tin cậy, ổn định và chính xác trong bất kỳ quy trình công nghiệp nào.
Hướng dẫn chi tiết này từ Silver Automation Instruments cung cấp hướng dẫn từng bước và các biện pháp tốt nhất cho việc lắp đặt điện , lắp đặt cơ khí , bố trí đường xung và cấu hình phớt màng từ xa .
Cho dù bạn đang thiết lập bộ truyền áp suất vi sai , bộ truyền áp suất đo hay bộ truyền mức , việc lắp đặt đúng cách sẽ đảm bảo độ chính xác của phép đo, tuổi thọ thiết bị và hoạt động an toàn trong điều kiện công nghiệp khắc nghiệt.

Hệ thống dây điện là nền tảng cho việc truyền tín hiệu ổn định. Dây nguồn và dây tín hiệu sử dụng chung một cáp , giúp đơn giản hóa việc lắp đặt và giảm thiểu lỗi tiềm ẩn trong quá trình đấu dây.

Để bắt đầu, hãy tháo nắp hộp ở phía khoang thiết bị đầu cuối và kết nối các cực dương và âm với các cực tương ứng. Silver Automation Instruments khuyến nghị sử dụng cáp xoắn đôi hoặc cáp có vỏ bọc để giảm thiểu nhiễu điện từ (EMI) và đảm bảo độ ổn định của tín hiệu, đặc biệt là trong môi trường có nhiễu điện lớn như nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa chất hoặc nhà máy phát điện.

• Tiết diện dây khuyến nghị: 0,5 mm² ≤ S ≤ 2,5 mm²
• Che chắn và nối đất: Luôn luôn nối đất che chắn đúng cách để tránh hiện tượng trôi tín hiệu.
• Chống ẩm: Cắm và bịt kín bất kỳ lối vào ống dẫn nào chưa sử dụng để ngăn hơi ẩm tích tụ bên trong ngăn chứa đầu cuối.
• Tách ống dẫn: Không chạy cáp tín hiệu trong cùng ống dẫn với đường dây điện cao thế.

Nếu ống dẫn không thể bịt kín, ống phải hướng xuống dưới (“adown”) để ngăn ngừa sự tích tụ hơi nước bên trong vỏ máy phát.

Việc lắp đặt điện đúng cách đảm bảo đầu ra của bộ truyền áp suất (tín hiệu xung 4–20mA hoặc tín hiệu HART/Modbus kỹ thuật số) luôn ổn định và chính xác trong suốt thời gian hoạt động của thiết bị.

2. Phương pháp lắp đặt và lắp ráp cơ học

Bộ truyền áp suất có thể được lắp trực tiếp trên vòi quy trình hoặc lắp từ xa bằng giá đỡ và đường truyền xung . Silver Automation Instruments cung cấp nhiều cấu hình lắp đặt , bao gồm:

• Ống lắp giá đỡ cong
• Lắp đặt tấm khung cong
• Lắp ống giá đỡ phẳng
• Lắp đặt tấm giá đỡ phẳng

Ống lắp giá đỡ cong Lắp tấm giá đỡ cong

Lắp đặt ống giá đỡ phẳng Lắp đặt tấm giá đỡ phẳng

Các cấu hình này cho phép lắp đặt linh hoạt tùy thuộc vào cách bố trí nhà máy và khả năng tiếp cận.

2.1 Quy trình kết nối và mẹo lắp đặt

Quy trình kết nối của hầu hết các máy phát là ¼ NPT trên mặt bích, với bộ chuyển đổi có sẵn cho ren côn ½ NPT .
Khi kết nối các đường dây xung lực, hãy siết chặt bu lông theo hình chữ thập để tránh biến dạng, sử dụng mô-men xoắn tối đa là 40 N·m .

Các khuyến nghị cơ học chính:

• Giữ đường ống xung lực càng ngắn và thẳng càng tốt.
• Tránh sự thay đổi nhiệt độ đột ngột, rung động hoặc môi trường có tính ăn mòn .
• Lắp đặt viên nén áp suất theo chiều thẳng đứng để tránh dịch chuyển về số 0.
• Đối với các bộ truyền áp suất vi sai đo đường ống thẳng đứng, hãy bù chênh lệch độ cao bằng cách sử dụng “điều chỉnh áp suất bằng không” thông qua màn hình hiển thị hoặc bộ giao tiếp HART .

Việc lắp đặt đúng bộ truyền áp suất và đường xung ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và khả năng lặp lại của phép đo.

3. Lắp đặt đường dây xung và phòng ngừa lỗi

Đường truyền xung truyền áp suất từ các vòi quy trình đến bộ truyền tín hiệu. Thiết kế hoặc lắp đặt đường truyền xung không đúng cách có thể gây ra sai lệch phép đo hoặc lỗi hệ thống .

Nguyên nhân phổ biến gây ra lỗi đo lường

• Rò rỉ hoặc phụ kiện lỏng lẻo
• Xói mòn hoặc mài mòn do khí hoặc chất lỏng thanh lọc
• Bong bóng khí trong đường ống chất lỏng hoặc các cục chất lỏng trong đường ống khí
• Nhiệt độ không bằng nhau ở cả hai chân xung lực
• Độ dốc không chính xác gây ra khí hoặc ngưng tụ bị mắc kẹt

Thực hành tốt nhất để giảm thiểu lỗi

• Giữ cho đường ống xung ngắn và có chiều dài bằng nhau .
• Đối với dịch vụ chất lỏng , dốc đường ống xung lên trên (≥1/12) từ máy phát đến quy trình.
• Đối với dịch vụ khí đốt , dốc xuống (≥1/12) từ máy phát đến quy trình.
• Xả khí từ các ống dẫn lỏng và xả nước ngưng tụ từ các ống dẫn khí.
• Sử dụng ống có đường kính lớn để tránh mất mát do ma sát và tắc nghẽn.
• Khi xả, hãy kết nối các đường xả gần vòi xử lý và xả qua các ống có chiều dài bằng nhau —không bao giờ xả qua bộ truyền .
• Duy trì cả hai đường xung ở nhiệt độ tương tự để tránh sự khác biệt về mật độ.

Những hướng dẫn này rất cần thiết cho phép đo chênh lệch áp suất đáng tin cậy và độ ổn định lâu dài của máy phát.

4. Hướng dẫn lắp đặt phớt màng ngăn từ xa

Trong các ứng dụng liên quan đến độ nhớt cao , nhiệt độ cao hoặc môi trường ăn mòn , bộ truyền tín hiệu màng ngăn từ xa được sử dụng để cô lập phần tử cảm biến khỏi chất lỏng quy trình.

Thực hành cài đặt tốt nhất

• Giữ mao mạch càng ngắn càng tốt để giảm thời gian phản ứng.
• Tránh ánh nắng trực tiếp hoặc nguồn nhiệt để ngăn ngừa sự trôi dạt do nhiệt độ.
• Đảm bảo cả hai mao quản có chiều dài bằng nhau khi sử dụng phớt kép từ xa .
• Lắp bộ truyền tín hiệu bằng một màng chắn ở hoặc bên dưới mức kết nối quy trình.
• Đối với hai miếng đệm từ xa, hãy lắp bộ phát ở giữa hoặc thấp hơn một chút so với cả hai miếng đệm.

Lộ trình mao dẫn chính xác và chiều dài phớt bằng nhau đảm bảo các phép đo ổn định và áp suất hoặc mức chính xác trong lò phản ứng, bể chứa và đường ống.

5. Đo lưu lượng chất lỏng, khí và hơi nước

Các phương tiện khác nhau yêu cầu hướng lắp đặt cụ thể để đảm bảo độ chính xác và ngăn ngừa các pha bị kẹt.

5.1 Đo lưu lượng chất lỏng

Đo lưu lượng chất lỏng

• Đặt vòi ở bên cạnh đường ống để ngăn ngừa cặn bẩn tích tụ.
• Lắp máy phát bên cạnh hoặc bên dưới vòi để khí có thể thoát vào quy trình.
• Giữ van xả/thông hơi hướng lên trên để khí có thể thoát ra ngoài.

5.2 Đo lưu lượng khí

• Lắp vòi ở phía trên hoặc bên cạnh đường ống.
• Lắp bộ truyền tín hiệu phía trên vòi nước để chất lỏng có thể chảy ngược trở lại đường ống.

5.3 Đo lưu lượng hơi nước

• Lắp vòi ở bên cạnh đường ống và gắn máy phát bên dưới vòi để giữ cho đường ống xung luôn chứa đầy nước ngưng tụ.
• Đối với hơi nước trên 250°F (121°C) , hãy đổ đầy nước vào đường ống xung để bảo vệ cảm biến và duy trì độ chính xác của phép đo.
• Đảm bảo nhiệt độ quá trình không vượt quá giới hạn định mức của máy phát.

Những hướng dẫn này đảm bảo kết quả đo lưu lượng chính xác trên nhiều môi trường và điều kiện vận hành khác nhau.

6. Đo mức bằng máy phát áp suất

Máy truyền áp suất cũng có thể được sử dụng để đo mức chất lỏng trong bình hở hoặc bình kín bằng cách phát hiện áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng.

6.1 Bình hở

Kết nối mặt áp suất cao của máy phát với vòi dưới cùng, trong khi mặt áp suất thấp thông ra khí quyển.
Nếu máy phát và vòi nước ở cùng một mức:

Máy phát có cùng mức với vòi

Px=x×ρ×g

trong đó x = chiều cao chất lỏng (m), ρ = khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m³), g = 9,80665 m/s².

Ví dụ: Đối với x = 6,5 m và ρ = 1000 kg/m³ ,
Phạm vi = 0 ~ 63,7 kPa.

Nếu bộ truyền cao hơn hoặc thấp hơn vòi, phải thêm các điều khoản bổ sung (±hρ₀g) để hiệu chỉnh chênh lệch độ cao và mật độ chất lỏng nạp (ρ₀).

Máy phát có mức cao hơn Tap

Máy phát có mức thấp hơn Tap

Trong các bể kín, máy phát phải bù áp suất hơi hoặc khí phía trên chất lỏng.
Có hai phương pháp chính được sử dụng:

• Tình trạng chân khô: Khí ở trên chất lỏng không ngưng tụ; phía áp suất thấp vẫn trống rỗng.
• Tình trạng chân ướt: Cả hai mặt đều được đổ đầy chất lỏng bằng cách sử dụng gioăng kép để ngăn ngừa lỗi ngưng tụ.

Ví dụ tính toán (chân ướt):

Phạm vi​​ = g ( y ρ − h ρ 0 ) g [( x + y ) ρ − h ρ 0 ]

Điều này đảm bảo chênh lệch áp suất chỉ phản ánh mức chất lỏng thực tế chứ không phải sự thay đổi áp suất của bình.

⚠️ Lưu ý: Môi trường xử lý không được đóng băng, nếu không có thể làm hỏng màng cách ly hoặc mô-đun máy phát.

7. Những cân nhắc về môi trường và an toàn

• Tránh lắp đặt máy phát ở những khu vực có rung động mạnh , nhiệt độ thay đổi đột ngột hoặc có ánh nắng trực tiếp .
• Sử dụng túi gia nhiệt cho các loại dầu nhớt hoặc nặng.
• Đối với các mẫu chống cháy nổ, hãy đảm bảo tuân thủ chứng nhận khu vực nguy hiểm (ATEX / Exd) .
• Luôn xả áp và xả sạch đường ống trước khi bảo trì hoặc hiệu chuẩn.

Việc tuân thủ các khuyến nghị về an toàn và môi trường này sẽ đảm bảo độ tin cậy lâu dài và tuân thủ các tiêu chuẩn công nghiệp.

Problem	Likely Cause	Recommended Solution
Unstable reading	Gas in liquid line / poor grounding	Vent trapped air, check shielding
Zero shift	Horizontal capsule position	Rotate housing, perform zero trim
Slow response	Long or unequal capillaries	Shorten and equalize lines
Drifting signal	Moisture ingress	Seal conduits and dry connections
Incorrect level reading	Temperature difference in legs	Use equal-length impulse lines

Kiểm tra bảo trì phòng ngừa và lắp đặt đúng cách có thể loại bỏ hầu hết các vấn đề gặp phải trong quá trình đưa vào vận hành tại hiện trường.

9. Tại sao nên chọn Silver Automation Instruments

Silver Automation Instruments là nhà sản xuất máy phát áp suất đáng tin cậy tại Trung Quốc , phục vụ khách hàng toàn cầu trong nhiều ngành công nghiệp như dầu khí, phát điện, xử lý nước và chế biến hóa chất.

Chúng tôi cung cấp:

• Máy phát áp suất vi sai, đo và tuyệt đối
• Các mô hình có màng chắn từ xa , đầu ra HART/Modbus và vỏ chống cháy nổ
• Hiệu chuẩn tại nhà máy và tuân thủ đầy đủ tiêu chuẩn ISO 9001
• Kết nối quy trình và vật liệu tùy chỉnh cho các ứng dụng ăn mòn

Truy cập trang web của chúng tôi www.silverinstruments.com để khám phá đầy đủ các loại thiết bị tự động hóa công nghiệp , bao gồm lưu lượng kế khối lượng Coriolis , lưu lượng kế từ tính và lưu lượng kế dịch chuyển tích cực .

Phần kết luận

Việc lắp đặt và đấu dây máy phát áp suất đúng cách là rất quan trọng để có được dữ liệu quy trình chính xác và duy trì hiệu quả của nhà máy.
Bằng cách làm theo các khuyến nghị về điện, cơ khí và hiệu chuẩn do Silver Automation Instruments cung cấp, bạn có thể đảm bảo máy phát của mình hoạt động đáng tin cậy trong mọi điều kiện — cho dù đo lưu lượng hơi , mức bể hay áp suất quy trình .

Với sự chú ý cẩn thận đến các chi tiết như định tuyến đường xung , vị trí mao dẫn và bảo vệ môi trường , máy phát của bạn sẽ cung cấp nhiều năm dịch vụ chính xác, không cần bảo trì.

Câu hỏi thường gặp: Lắp đặt, đấu dây và hiệu chuẩn máy phát áp suất

1) Tôi nên sử dụng loại cáp nào cho bộ truyền áp suất 4–20 mA/HART?

Sử dụng cáp xoắn đôi có vỏ bọc (0,5–2,5 mm²). Chỉ nối đất vỏ bọc ở một đầu (thường là phòng điều khiển) để giảm vòng tiếp đất và nhiễu điện từ (EMI).

2) Tôi có thể đi cáp tín hiệu máy phát trong cùng ống dẫn với đường dây điện không?

Không. Đi dây tín hiệu mức thấp trong một ống dẫn riêng. Nếu không thể bịt kín lối vào ống dẫn, hãy hướng ống xuống dưới để ngăn hơi ẩm xâm nhập.

3) Làm thế nào để ngăn chặn độ ẩm gây ra hiện tượng trôi hoặc tín hiệu không liên tục?

Bịt kín các lối vào không sử dụng, sử dụng đầu nối cáp phù hợp, thêm vòng nhỏ giọt và cân nhắc sử dụng gói hút ẩm ở những khu vực ẩm ướt. Kiểm tra định kỳ xem có hiện tượng ngưng tụ không.

4) Hướng lắp đặt và đường thẳng nào giúp giảm thiểu độ dịch chuyển bằng 0?

Lắp đặt viên nang theo chiều thẳng đứng nếu có thể. Đối với ứng dụng DP, hãy giữ các đường dẫn xung ngắn, dài bằng nhau và có độ dốc chính xác (chất lỏng: hướng lên trên về phía quy trình; khí: hướng xuống dưới về phía quy trình).

5) Khi nào tôi nên chọn chân ướt so với chân khô đối với mạch máu kín?

Chân khô: Không gian hơi nước không ngưng tụ (vẫn khô ráo).
Chân ướt: Hơi nước ngưng tụ hoặc nhiệt độ thay đổi; đổ đầy cả hai chân (hoặc sử dụng bộ phận đệm từ xa kép) để giữ mật độ ổn định và tránh lỗi về mức độ.

6) Làm thế nào để xác định kích thước mao quản cho màng ngăn từ xa?

Giữ chúng càng ngắn càng tốt, tránh nhiệt/nắng và có chiều dài bằng nhau đối với loại phớt kép. Các mao quản ngắn và bằng nhau sẽ cải thiện phản ứng và giảm độ trôi do nhiệt độ gây ra.

7) Tôi nên áp dụng mô-men xoắn nào cho các kết nối và mặt bích?

Siết chặt bu lông dần dần theo hình chữ thập; mô-men xoắn tối đa điển hình là 40 N·m đối với các cụm lắp ráp được liệt kê (xác minh theo kiểu máy và vật liệu gioăng cụ thể của bạn).

8) Làm thế nào để đặt về 0 và đo khoảng cách của máy phát DP sau khi lắp đặt?

Cô lập quy trình, cân bằng cả hai bên (mở van cân bằng), thực hiện cắt bằng không từ màn hình hoặc bộ giao tiếp HART/Field, sau đó áp dụng áp suất đã biết (bơm tay hoặc trọng lượng chết) để thiết lập khoảng cách.

9) Nguyên nhân phổ biến gây ra kết quả đọc không ổn định là gì và làm thế nào để khắc phục chúng?

Không khí trong ống chân lỏng, cặn lỏng trong ống chân khí, khớp nối lỏng lẻo, che chắn/tiếp đất kém và chênh lệch nhiệt độ giữa các đường ống xung. Hãy thông hơi/xả chân, siết chặt khớp nối và cân bằng chiều dài và nhiệt độ của đường ống.

10) Tôi nên lắp đặt vòi đo lưu lượng chất lỏng, khí và hơi nước như thế nào?

Chất lỏng: vòi ở bên cạnh; máy phát ở/bên dưới vòi để khí thoát ra ngoài để xử lý.
Khí: vòi ở trên/bên hông; bộ truyền tín hiệu ở trên vòi để chất lỏng chảy trở lại.
Hơi nước: vòi ở bên cạnh; bộ truyền tín hiệu ở bên dưới vòi; đổ nước vào chân với nhiệt độ trên 121 °C để bảo vệ cảm biến.

11) Những điểm an toàn và chứng nhận nào quan trọng ở khu vực nguy hiểm?

Sử dụng máy phát có chứng nhận phù hợp (ví dụ: ATEX /IECEx Ex d/Ex ia). Đảm bảo rào chắn, nối đất và lắp đặt phù hợp theo phân loại khu vực và quy định địa phương.

12) Làm thế nào để tính toán phạm vi đo mức trong bể chứa mở?

Phạm vi ≈ ρ·g·H (ví dụ: 1000 kg/m³ × 9,80665 m/s² × chiều cao). Nếu máy phát không ở cùng độ cao với vòi dưới, hãy bao gồm các hiệu chỉnh về độ cao do chênh lệch độ cao và bất kỳ chất lỏng nạp nào.

13) Tại sao thời gian phản hồi của tôi trên hệ thống niêm phong từ xa lại chậm?

Chiều dài mao quản quá mức, đường kính nhỏ hoặc chênh lệch nhiệt độ làm tăng độ nhớt của chất lỏng nạp và thời gian phản ứng. Rút ngắn/cân bằng mao quản và cách nhiệt khỏi nguồn nhiệt.

14) Máy truyền áp suất nên được hiệu chuẩn bao lâu một lần?

Thời gian hiệu chuẩn thông thường của nhà máy là 6–12 tháng. Hiệu chuẩn sớm hơn sau lần khởi động đầu tiên, sau khi bảo trì hoặc khi điều kiện quy trình hoặc môi trường xung quanh thay đổi đáng kể.

15) Cách tốt nhất để làm sạch đường xung mà không làm hỏng máy phát là gì?

Đưa chất làm sạch gần vòi xử lý và làm sạch qua ống có chiều dài bằng nhau trở lại quy trình xử lý hoặc đường thoát nước an toàn—không bao giờ làm sạch qua thân máy phát.